玉兔二號，去月球背面“探坑”

毛新愿

2019年1月3日，嫦娥四號探測器和玉兔二號月球車成功抵達(dá)月球背面。嫦娥四號軟著陸后，玉兔二號緩緩駛下，在月表小小地“溜達(dá)”了一圈，當(dāng)了一回名副其實(shí)的“玉兔”。

這標(biāo)志著玉兔二號成為史上第一個(gè)抵達(dá)月球背面的月球車。很多人可能會好奇，為什么要送玉兔二號去月球背面呢？

生活中，我們經(jīng)常舉頭望月，卻很少有人意識到人們看見的永遠(yuǎn)都是月球的正面。這是因?yàn)榈厍虬言虑蚶卫蔚爻毕i定，使它圍繞地球一圈的公轉(zhuǎn)周期完全等于自轉(zhuǎn)周期。所以，人們在地球上只能看到月球固定的一面。

1969年7月20日，美國宇航員阿姆斯特朗小心翼翼地踏上月球。之后的幾十年間，全世界共有20個(gè)探測器抵達(dá)月球表面，其中包括我國的嫦娥三號，但這些探測器全部是在月球正面著陸的。

由于月球背面絕大部分區(qū)域終年朝向太空，更容易遭受小天體撞擊，因此地形崎嶇不平，撞擊坑、環(huán)形山隨處可見，探測器著陸難度較大。此次探測器著陸的馮·卡門（錢學(xué)森的恩師）撞擊坑更為特殊，那里經(jīng)過了強(qiáng)烈碰撞，極有可能曾被熔巖淹沒，或許留有月幔最原始的成分，可以用來探索月球最深層的秘密。月球背面沒有地球輻射干擾，完美的環(huán)境也更適于做天文觀測。

雖然人類看不到月球背面，但依靠我國2018年發(fā)射的信號中繼衛(wèi)星鵲橋號，可以保障玉兔二號和探測器之間通信暢通。

此外，動力問題也是科學(xué)家專注的重點(diǎn)。月球上的一天約等于地球上的28天，白天和黑夜各接近14天。白天時(shí)，玉兔二號采用太陽能和充電電池組合的方式提供動力。它的太陽能電池板使用三結(jié)砷化鎵，比玉兔號太陽能轉(zhuǎn)化效率提高2%左右。但是，月球上沒有大氣，太陽長期暴曬會導(dǎo)致設(shè)備溫度過高，溫度達(dá)到100攝氏度左右時(shí)如果不休息，玉兔二號恐怕就會變成“烤兔子”，所以它必須“午休”。

夜晚，月球的溫度低至零下200攝氏度，很多儀器也必須停止工作。為了防止凍壞，還需要進(jìn)行保溫處理。玉兔二號用到了放射性同位素钚-238元素，它的半衰期長達(dá)88年，會源源不斷地釋放熱量。與此同時(shí)，它的熱量也可以收集起來用以發(fā)電，這就是大名鼎鼎的“核電池”。

玉兔二號雖然看起來與抵達(dá)月球正面的玉兔號非常相似，但在性能上改進(jìn)了很多，它更輕盈，更自主，也更健壯。設(shè)備完成調(diào)整后，它將對月球背面的地貌、地質(zhì)、土壤、礦物資源等方面展開科學(xué)探測任務(wù)。

從核心設(shè)備來看，玉兔二號其實(shí)是只“國際化小兔子”。它的低射頻電探測儀是與荷蘭合作，月表中子與輻射劑量探測儀是與德國合作，中性原子探測儀是和瑞典合作。收集到的一手科研數(shù)據(jù)也將全部對外公開，提供給全世界科學(xué)家共同研究。

這只“小兔子”在科學(xué)領(lǐng)域的突破，將對人類認(rèn)識月球產(chǎn)生不可替代的重要作用。